大学物理学公式(考试必备)

合集下载

大学常用的物理公式

大学常用的物理公式

引言概述:物理公式是大学物理课程中不可或缺的一部分,它们是描述自然现象的数学表达式。

本文将介绍一些大学常用的物理公式,包括力学、热力学、电磁学和光学公式等。

这些公式不仅在学习物理理论和解题中起到重要的作用,而且在工程、科学研究和实际应用中也具有广泛的应用价值。

正文内容:一、力学公式1.1运动学公式1.1.1位移公式s=ut+(1/2)at^21.1.2速度公式v=u+at1.1.3加速度公式a=(vu)/t1.2动力学公式1.2.1牛顿第二定律F=ma1.2.2动能公式Ek=(1/2)mv^21.2.3动量公式p=mv1.3静力学公式1.3.1弹性力公式F=kx1.3.2引力公式F=G(m1m2)/r^21.3.3摩擦力公式Ff=μFn二、热力学公式2.1热传导公式2.1.1热传导方程q=kΔT/L2.1.2热导率公式k=(QL)/(AΔT)2.2热膨胀公式2.2.1线膨胀公式ΔL=αL0ΔT2.2.2体膨胀公式ΔV=βV0ΔT2.3热力学循环公式2.3.1热转化效率公式η=(W_net/Q_h)100%2.3.2卡诺循环效率公式η_C=(T_hT_c)/T_h三、电磁学公式3.1电场公式3.1.1电场强度公式E=F/q3.1.2电势差公式V=W/q3.2磁场公式3.2.1磁场强度公式B=F/(qv)3.2.2磁场感应公式ε=BLv3.3法拉第电磁感应公式3.3.1法拉第电磁感应定律ε=dΦ/dt3.3.2洛伦兹力公式F=q(E+vxB)四、光学公式4.1光速公式4.1.1光速定义c=λf4.1.2光速在介质中的速度v=c/n4.2折射公式4.2.1斯涅尔定律n1sin(θ1)=n2sin(θ2)4.2.2光线传播路径差公式Δx=d(n1)(cot(θ2)cot(θ1))4.3球面镜公式4.3.1球面镜公式1/f=(n1)(1/R11/R2)五、总结本文介绍了大学常用的物理公式,涵盖了力学、热力学、电磁学和光学等方面。

大学物理 部分公式

大学物理 部分公式

1.理想气体物态方程:pV=NkT 变形1:Pv=νRT (R=N A k)变形2:P=nkT (n=N/V为分子数密度)2.理想气体压强公式:P=(1/3)nmv^2 变形:P=2/3nεk (εk分子平均平动动能)3理想气体平均平动动能与温度关系:1/2mv^2=εk=3/2kT4方均根速率: Vrms=(3kT/m)^(1/2)= (3Rt/M)^(1/2)5自由度:单i=3 双刚=5 双非=7 三以上刚=6 ε =i1/2kT6理想气体内能:E=N A i1/2kT =i/2RT7三种统计速率:1)最概然速率V p=(2kT/m)^(1/2)= (2RT/M)^(1/2) 2)平均速率v =(8kT/πm)^(1/2) 3)4 8分子平均碰撞次数:Z,分子连续两次碰撞间的路程均值叫做平均自由程λλ=v/ Z Z =1.41πd ^2 vn 9准静态过程中体积变化做功:ΔW=PΔV=(Sv1v2)pdV10.摩尔定体热容:C v,m=dQ/dT dE=:C v,m* dT11热机效率:η=W/Q1 =(Q1-Q2)/Q1 =1-Q1/Q2 (Q1为吸热量 Q2为热源吸收量)12等体过程中V为常量,即dW=0 dQ=dE 吸收热量全部转化为内能13转动定理:M=Jα常见转动惯量1)中心轴细棒:ml^2 /12 2)圆柱体:mR^2 / 2 3)薄圆环J=mR24)端点轴细棒:J=ml2/14平行轴定理:J=J C+md215电容器电能:W=1/2 QU=1/2 CU216 电场能量密度:w=1/2εΕ217.磁场能量:W=1/2 LI2 密度w=W/V=B2/2μ19.毕奥撒法尔定律:dB=(μ0/4π)*(Idlsinθ/r^2)= (μ0/4π)*(Idl e r/r^2)20.运动电荷磁场:B=(μ0/4π)*(qvr/r^3)21.无限长直导线B=μ0I/2πr022.库伦定律 F=(1/4πε0)(q1q2/r^2)e r23圆形载流导线轴线上一点 B=(μ0/2)(R2I/(R2+x2)3/2) x>>R B=μ0IR2/2x3A-B 等温膨胀内能不变对外做功W1=从T1高温处吸热Q1W1=Q1=vRTT1ln(V2/V1)B-C 绝热膨胀对外做功等于气体减少的内能W2=vCv,m(T1-T2)C-D 等温压缩:外界对气体做功等于气体给低温热源的热量W3=Q2= vRTT2ln(V4/V3)。

大学物理基本公式(二)2024

大学物理基本公式(二)2024

大学物理基本公式(二)引言概述:大学物理中,物理基本公式是学习和应用物理学概念和原理的基础。

本文将重点介绍大学物理中的一些基本公式(二),包括力学、电磁学和波动光学等领域的公式。

通过学习这些公式,能够更好地理解和应用物理学知识。

正文:1. 力学公式:1.1 牛顿第二定律: F = ma,描述物体在外力作用下的加速度。

1.2 动能公式: E_k = (1/2)mv^2,计算物体的动能。

1.3 势能公式: Ep = mgh,计算物体在重力场中的势能。

1.4 动量公式: p = mv,描述物体的动量。

1.5 万有引力定律: F = G(m1m2/r^2),计算两个物体之间的引力。

2. 电磁学公式:2.1 库仑定律: F = k(q1q2/r^2),描述两个电荷之间的作用力。

2.2 电场强度公式: E = F/q,描述电荷在电场中所受的力。

2.3 电压公式: V = IR,描述电流通过导体时的电势差。

2.4 磁场强度公式: B = µ0(I/2πr),计算在电流通过导线时的磁场强度。

2.5 磁感应强度公式: B = µ0N/lI,计算螺线管中的磁感应强度。

3. 波动光学公式:3.1 光速公式: c = λν,描述光的传播速度。

3.2 折射定律: n1sinθ1 = n2sinθ2,描述光在两种介质中的折射现象。

3.3 成像公式: 1/f = 1/v + 1/u,计算透镜成像的距离。

3.4 焦距公式: f = R/2,计算球面镜的焦距。

3.5 干涉公式: Δd = mλ,描述两束光相干干涉时的光程差。

4. 其他公式:4.1 热力学公式: Q = mcΔT,计算物体的热量变化。

4.2 波函数公式: Ψ(x,t) = A sin(kx - ωt + φ),描述波动的波函数。

4.3 相对论能量公式: E = mc^2,描述物体的能量与质量之间的关系。

4.4 等离子体频率公式: ω^2 = (e^2n)/(ε0m),计算等离子体中的电磁波频率。

大学物理基本公式

大学物理基本公式

引言:大学物理基本公式是物理学中最基础、最重要的公式集合之一。

这些公式描述了物体的运动、力与能量之间的关系,是理解和应用物理学的基石。

本文将详细介绍大学物理中的基本公式,包括运动学、力学、动能学、静电学和电磁学的公式,以及它们的应用。

概述:大学物理中的基本公式分为不同的分支,涵盖了运动学、力学、动能学、静电学和电磁学等多个方面。

这些公式帮助我们描述物体的运动、力的产生与传递、能量的转化以及电荷之间的相互作用。

它们不仅仅是应试工具,更是我们认识和理解物理学原理的重要工具。

正文内容:一、运动学公式1.位移公式:位移等于速度乘以时间。

2.速度公式:速度等于位移的改变量除以时间的改变量。

3.加速度公式:加速度等于速度的改变量除以时间的改变量。

4.牛顿第一定律:当物体处于匀速直线运动或静止状态时,净力为零。

5.牛顿第二定律:物体的加速度与净力成正比,与质量成反比。

二、力学公式1.牛顿第三定律:对于任何两个相互作用的物体,彼此之间的作用力大小相等、方向相反。

2.万有引力公式:两个物体之间的引力与它们的质量和距离的平方成正比。

3.弹簧力公式:弹簧的弹力与弹簧的劲度系数和弹簧伸长或缩短的距离成正比。

4.阻力公式:物体在流体中运动时受到的阻力与其速度的平方成正比。

5.动量定理:物体的冲量等于物体的质量乘以加速度的改变量。

三、动能学公式1.动能公式:动能等于物体的质量乘以速度的平方除以2。

2.功与动能定理:功等于物体的动能的改变量。

3.功率公式:功率等于单位时间内做功的大小。

4.引力势能公式:物体在重力场中的引力势能等于物体的质量乘以重力加速度的改变量乘以高度的改变量。

5.弹性势能公式:物体在弹簧中的弹性势能等于劲度系数的一半乘以弹簧伸长或缩短的距离的平方。

四、静电学公式1.库仑定律:两个电荷之间的力与电荷的大小和距离的平方成正比。

2.电场强度公式:电场强度等于电荷的大小除以电荷产生的电场的面积。

3.电势公式:电势等于电场强度乘以电荷产生的电场的距离。

大学物理公式总结(全面-易懂)

大学物理公式总结(全面-易懂)
大学物理公式总结
目录 CONTENT
• 力学 • 热学 • 电磁学 • 光学 • 量子物理
01
力学
牛顿运动定律
牛顿第一定律
01
一个物体将保持其静止状态或匀速直线运动状态,除非有外力
作用于它。
牛顿第二定律
02
物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与它的质量成反比。
牛顿第三定律
03
作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直
B=μ0*H,其中B是磁感应强度,μ0是真空中的磁导率,H是磁场强度。磁感应强度描述了磁场对电流和磁体的 作用力。
法拉第电磁感应定律
总结词
描述当磁场发生变化时,会在导体中产生电动势的规律。
详细描述
E=N*dΦ/dt,其中E是电动势,N是线圈匝数,dΦ/dt是磁通量 随时间的变化率。法拉第电磁感应定律表明,当磁场发生变化 时,会在导体中产生电动势,从而产生电流。
薛定谔方程
总结词
描述量子力学中粒子状态的偏微分方程。
详细描述
薛定谔方程是量子力学的基本方程之一,用 于描述一个量子系统的状态随时间的变化。 它是一个非相对论的波动方程,可以用来计 算波函数的概率幅和概率密度。
感谢您的观看
THANKS中p是动量,m是质量,v 是速度。
冲量
I = Ft,其中I是冲量,F是力,t是时 间。
角动量
• 角动量:L = mvr,其中L是角动量,m是质量,v 是速度,r是物体到旋转中心的距离。
万有引力定律
• 万有引力定律:两个物体之间的引力与它们的质量成正比, 与它们之间的距离的平方成反比。
衍射公式
$I = I_0 left| frac{sin(pi frac{a}{lambda})}{pi frac{a}{lambda}} right|^2$

大学物理公式大全(大学物理所有的公式应有尽有)

大学物理公式大全(大学物理所有的公式应有尽有)

第一章 质点运动学和牛顿运动定律1。

1平均速度 v =t△△r1。

2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t△r =dt dr1. 3速度v=dtds==→→lim lim△t 0△t △t△r 1。

6 平均加速度a =△t△v1.7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t△v =dt dv1。

8瞬时加速度a=dt dv =22dtrd1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1。

12变速运动速度 v=v 0+at 1。

13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 21.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a (x —x 0) 1。

15自由落体运动 1.16竖直上抛运动⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gtv 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gyv v gt t v y gt v v 221202200 1。

17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 001.18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x1.19射程 X=gav 2sin 21.20射高Y=gav 22sin 201。

21飞行时间y=xtga-g gx 21。

22轨迹方程y=xtga-av gx 2202cos 21.23向心加速度 a=Rv 21.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n1.25 加速度数值 a=22n t a a +1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 21。

27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv 1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度 dtφωd =1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1。

31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR R R R v == a t =αωR dtd R dt dv ==牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。

大学物理公式汇总 (完整版)

大学物理公式汇总目录1力学31.1运动学 (3)1.2牛顿运动定律 (3)1.3动量和冲量 (3)1.4力的合成与分解 (4)1.5摩擦力 (4)1.6重力 (4)1.7弹力 (4)2功和能52.1功 (5)2.2功率 (5)2.3动能 (5)2.4重力势能 (5)2.5弹性势能 (5)2.6机械能守恒定律 (5)3转动动力学63.1角速度和角加速度 (6)3.2转动惯量 (6)3.3转动动能 (6)3.4转动定律 (6)3.5角动量 (6)3.6角动量守恒定律 (6)4流体力学74.1流体静力学 (7)4.2流体动力学 (7)5热力学75.1理想气体状态方程 (7)5.2热力学第一定律 (7)5.3热力学第二定律 (7)5.4卡诺循环 (8)6电磁学86.1静电场 (8)6.2恒定电流 (8)6.3磁场 (8)6.4电磁感应 (9)7光学9 8现代物理基础98.1狭义相对论 (9)8.2量子力学 (10)9原子物理与核物理109.1原子模型 (10)9.2核反应 (10)1力学1.1运动学位移、速度和加速度v=dxdt(1.1)速度v是位移x对时间t的导数。

a=dvdt=d2xdt2(1.2)加速度a是速度v对时间t的导数,等于位移x的二阶导数。

1.2牛顿运动定律牛顿第一定律(惯性定律)如果没有外力作用,物体将保持静止或匀速直线运动状态。

牛顿第二定律ìF=mìa(1.3)物体的加速度ìa与作用力ìF成正比,与物体的质量m成反比,加速度的方向与作用力的方向相同。

牛顿第三定律ìF作用=−ìF反作用(1.4)作用力和反作用力大小相等,方向相反。

1.3动量和冲量动量ìp=mìv(1.5)动量ìp是物体的质量m与速度ìv的乘积。

冲量ìJ=∫ìF dt(1.6)冲量ìJ是力ìF对时间t的积分。

大学物理公式全集

大学物理公式全集基本概念(定义和相关公式)位置矢量:r ,其在直角坐标系中:k z j y i x r++=;222z y x r ++=角位置:θ速度:dtr d V =平均速度:tr V ∆∆=速率:dtds V =(τV V =)角速度:dt d θω=角速度与速度的关系:V=rω加速度:dtV d a=或22dt r d a =平均加速度:tV a ∆∆=角加速度:dtd ωβ=在自然坐标系中n a a an+=ττ其中dtdV a =τ(=rβ),rV na 2=(=r2 ω)1.力:F =ma(或F =dtp d ) 力矩:F r M⨯=(大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋法则)2.动量:V m p=,角动量:V m r L ⨯=(大小:L=rmvcos θ方向:右手螺旋法则)3.冲量:⎰=dt F I(=FΔt);功:⎰⋅=r d F A(气体对外做功:A=∫PdV )4.动能:mV 2/25.势能:A 保= – ΔE p 不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式不同,在默认势能零点的情况下:机械能:E=E K +E P6.热量:CRT M Q μ=其中:摩尔热容量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R 7.压强:ωn tSISF P 32=∆==8.分子平均平动能:k T 23=ω;理想气体内能:RT s r t M E )2(2++=μ9.麦克斯韦速率分布函数:NdVdN V f =)((意义:在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率) 10.平均速率:πμRTNdNdV V Vf V V80)(==⎰⎰∞方均根速率:μRTV22=;最可几速率:μRTpV 3=11.熵:S=Kln Ω(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数)mg(重力) → mgh-kx (弹性力) → kx 2/2F= r r Mm G ˆ2- (万有引力) →r Mm G - =E p r r Qq ˆ420πε(静电力) →r Qq 04πε12.电场强度:E =F /q 0 (对点电荷:rr q Eˆ420πε=) 13.电势:⎰∞⋅=aar d E U(对点电荷rq U04πε=);电势能:W a =qU a (A= –ΔW) 14. 电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU 2/2;电场能量密度ωe =ε0E 2/2 15. 磁感应强度:大小,B=F max /qv(T);方向,小磁针指向(S →N )。

大学物理公式大全

大学物理公式大全大学物理公式大全(上)1. 运动学公式1.1 一维运动公式- 平均速度(v):v = Δx / Δt- 匀变速直线运动:v = v0 + at,x = v0t + (1/2)at^2,v^2 = v0^2 + 2aΔx- 重力加速度(g):g = 9.8 m/s^21.2 二维运动公式- 向心加速度(a):a = v^2 / r- 圆周运动速度(v):v = 2πr / T- 圆周运动周期(T):T = 2πr / v- 圆周运动角度(θ):θ = s / r2. 力学基本公式1.3 牛顿定律- 牛顿第一定律:物体静止或匀速直线运动时,合力 F = 0- 牛顿第二定律:物体的加速度与作用力成正比,反比于质量,F = ma- 牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等,方向相反,分别作用于两个物体1.4 摩擦力公式- 静摩擦力(fs):fs ≤μsN(µs为静摩擦因数,N为垂直于接触面的合力)- 动摩擦力(fd):fd = μdN(µd为动摩擦因数,N为垂直于接触面的合力)1.5 弹力公式- 弹簧定律:F = -kx(k为弹簧劲度系数,x为弹簧伸长量)3. 动量和能量1.6 动量公式- 动量(p):p = mv(m为质量,v为速度)- 冲击力(F):F = Δp/Δt1.7 动能公式- 动能(K):K = (1/2)mv^21.8 动能定理- 动能定理:W = ΔK = FΔx(W为外力所做的功,ΔK为动能变化量,F为力,Δx为力的位移)4. 旋转运动1.9 角度和弧度- 弧长(s)与半径(r)的关系:s = rθ(θ为角度)- 角度与弧度(rad)的转换关系:θ(rad) = θ(°) x (π/180)1.10 角速度公式- 角速度(ω):ω = ∆θ / ∆t1.11 角加速度公式- 角加速度(α):α = ∆ω / ∆t大学物理公式大全(下)5. 静电学1.12 库仑定律- 库仑定律(静电力):F = k |q1q2| / r^2(q1、q2为电荷,r为距离,k 为库仑常数)1.13 电场强度- 电场强度(E):E = F / q(F为电场力,q为测试电荷)1.14 电势能- 电势能(U):U = k |q1q2| / r(U为电势能,q1、q2为电荷,r为距离,k为库仑常数)6. 电磁感应1.15 法拉第电磁感应定律- 法拉第电磁感应定律:ε = -dΦ / dt(ε为感应电动势,Φ为磁通量,t 为时间变化率的负值)1.16 洛伦兹力公式- 洛伦兹力(F):F = q(v x B)(q为电荷,v为电荷的速度,B为磁场的磁感应强度)7. 光学1.17 折射公式- 折射定律:n1sinθ1 = n2sinθ2(n1、n2为介质的折射率,θ1、θ2为入射角和折射角)1.18 薄透镜公式- 薄透镜公式:1/f = 1/do + 1/di(f为透镜焦距,do为物距,di为像距)1.19 光的干涉- 杨氏双缝干涉:dsinθ = mλ(d为缝宽,θ为干涉角,m为干涉级次,λ为波长)8. 热学1.20 热传导公式- 热传导定律:Q = kA (∆T / L)(Q为传热量,k为导热系数,A为截面积,∆T为温差,L为长度)1.21 热膨胀公式- 线膨胀公式:∆L = αL∆T(∆L为长度变化,α为线膨胀系数,L为初始长度,∆T为温差)以上是大学物理的一些基本公式,希望对你的学习有所帮助。

大学物理所有公式 理工科 必备 总结

第一章 质点运动学和牛顿运动定律1.1平均速度 v =t△△r 1.2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t △r =dt dr 1. 3速度v=dtds ==→→lim lim 0△t 0△t △t △r 1.6 平均加速度a =△t△v 1.7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t △v =dt dv 1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt r d 1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt1.12变速运动速度 v=v 0+at1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 2 1.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0)1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gt v 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 221202200 1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v a v v yx sin cos 00 1.18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x 1.19射程 X=ga v 2sin 20 1.20射高Y=ga v 22sin 20 1.21飞行时间y=xtga —ggx 21.22轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 2 1.23向心加速度 a=Rv 21.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n1.25 加速度数值 a=22n t a a + 1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 21.27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv 1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度 dt φωd = 1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR R R R v == a t =αωR dtd R dt dv ==牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.元电荷——电子(质子)所带的电量(e=1.60×10-19C )为所有电量中的最小值,叫做元电荷。

2.库伦定律:处在静止状态的两个点电荷,在真空(空气)中的相互作用力,与两个点电荷的电量成正比,与两个点电荷间距离的平方成反比,作用的方向沿着两个点电荷的连线221r q q k F =(其中k 为比例系数,F m /1099⨯=)静电力021041r r q q F q πε=(其中0ε为电容率m F /1085.812-⨯=,0r 为人的单位矢量。

3.电场中某点的电场强度E 的大小等于单位电荷在该点受力的大小,其方向为正电荷在该点受力的方向:020041r r q q F E πε==,在已知静电场中各点电场强度的条件下电荷q 的静电力qE F =。

4.点电荷系在某点P 产生的电场强度等于各点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这称为电场的叠加原理。

5.电偶极子:两个大小相等的异号点电荷+q 和-q ,相距为l ,如果要计算电场强度的各场点相对这一对电荷的距离r 要比l 大的多,这样一对点电荷称为电偶极子。

ql p =,p 为点偶极子电偶极距,l 的方向规定为由负电荷指向正电荷。

6.静电场中的电场线有两条重要的性质:(1)电场线总是起自正电荷,终止于负电荷(或从正电荷伸向无限远,或来自无限远到负电荷止);(2)电场线不会自成闭合线,任意两条电场线也不会相交。

7.电通量:在电场中穿过任意曲面S 的电场线条数称为穿过该面的电通量,用e Φ表示。

8.高斯定理:真空中的任何静电场中,穿过任一闭合曲面的电通量,在数值上等于该闭合曲面内包围的电量的代数和乘以1ε即)(1内∑⎰⎰=•=Φii se q dS E ε(不连续分布的源电荷)dV dS E Vse ρε⎰⎰⎰=•=Φ01(连续分布)。

9.高斯定理的重要意义:把电场与产生电场的源电荷联系起来了,它反映了静电场是有源电场这一基本的性质。

凡是有正电荷的地方,必有电场线发出;凡是有负电荷的地方,必有电场线汇聚;正电荷是电场线的源头,负电荷是电场线的尾闾.10.一个实验电荷0q 静止在点电荷q 产生的电场中,有点a 经过某一路径L 移动到b 点,则静电力对0q 的做功为:)11(400ba ab r r qq A -=πε,静电力对实验电荷所做的功只取决于移动路径的起点和准点的位置,而与移动的路径无关。

11.静电场的环路定理:在静电场中电场强度沿任一闭合路径的线积分(称为电场强度的环流)恒为零。

⎰=•0dl E 这一定理表明静电场的电场线不可能是闭合的。

12.电荷在电场中某点的电势能,在数值上等于把电荷从该点移动到电势能零参考点时,静电力所做的功 aaa a r qQdl E q A W 0"0"0"0"4πε=•==⎰13.点电荷q在a,b两点的电势能之差为:)11(40ba bab a r r qQ dl qE W W -=•=-⎰πε,电势能差与电势能零参考点的选取是无关的。

14.电场中某点的电势,其数值等于单位正电荷在该点所具有的电势能。

即rqq W u a a 0041πε==。

15.电场中某点的电势,其数值也等于把单位正电荷从该点沿任意路径移动到电势能零参考点时,静电力所做的功。

16.电场中a,b两点的电势差,在数值上等于把单位正电荷从a点移动到b点时,静电力所做的功,电势差与电势的零参考点的选择无关。

)(000a b b aabb a ab x x E dl E q A q W q W u -=•==-=⎰17.电荷在电场中某点具有的电势能等于电荷的电量与该点的电势的乘积。

a a qu W = 18.静电力对电荷所做的功,等于电荷的电量与移动的始末位置电势差的乘积。

)(b a ab u u q A -=19.电势叠加原理:在点电荷系产生的电场中,某点的电势是各个点电荷单独存在时,在该点产生的电势的代数和。

r dqu Q a ⎰=041πε。

20.当P 点在球面外(r>R)时,P 点的电势为:r qu 041πε=,当P 点在球面内时(r<R)时,P点的电势为:Rqu 041πε=(r 为球心到P 距离,R 为球的半径)21.电势值相等的点连成的面称为等势面。

22.任意一场点P 处电场强度的大小等于沿过该点等势面法线方向上电势的变化率,负号表示电场强度的方向与假设方向相反,及指向电势减小的方向。

dndu E -=。

23.电场强度在l 方向的投影等于电势沿该方向的变化率的负值。

dlduE l -=。

24.某点的电场强度等于该点的电势梯度的负值,这就是电势与电场强度的微分关系。

)()(u grad k j i E zu y u i u -=∂∂+∂∂+∂∂-=25.依靠电子导电的导体称为一类导体,依靠离子的导体称为二类导体。

26.静电平衡的条件:导体内部任意一点的电场强度为零,导体表面上任意一点的电场强度方向垂直与导体表面,或者说导体是一个等实体,导体表面是等势面。

27.导体处于静电平衡是具有以下性质:1。

处于静电平衡的状态的导体,无论是否带电,导体内部都不存在多余的电荷,或者说,所带电荷只能分布在导体的表面上。

2。

处于静电平衡状态的导体,表面上一点(指表面外无限靠近表面的点)的电场强度和该点导体表面电荷的面密度成正比。

3。

处于静电平衡状态的导孤立体,其表面上电荷面密度的大小与表面的曲率有关。

28.对于闭合的圆柱面应用高斯定理有:n E 0εσ=(其中σ为电荷密度,n 为法线) 29.把不带点的导体引入外电场中,导体内的自由电子在电场力的作用下,沿着与场强相反的方向运动,它们不能移动到表面以外的地方去,只能在导体一端表面上堆积起来,导体的另一端表面,因缺少了电子而呈现带正电,并且这两种符号的电荷数量相等。

这种在电场作用下导体中出现的电荷重新分布的现象,称为静电感应现象。

30.把一个空心的导体(其空腔内无电荷)放入一均匀的外电场中时,由于导体的引进将使得原来的电场发生变化,达到静电平衡时,导体上及空腔内部的场强为零。

空腔内任一点的电场强度为零,空腔内将不受外界电场的影响,通常把这种作用称为静电屏蔽作用。

31.(1)电容 u q C =(孤立导体) (2)电容器的电容:21u u q C -= (3)平行板电容器的电容:dS u u qC 021ε=-=(与板面积成正比,与极板间的距离成反比)(4) 球形电容器的电容:12210214R R R R u u qC -=-=πε(与两球面的半径有关)(5)圆柱形电容器的电容:)/ln(212021R R L u u qC πε=-=(与半径及其长度有关)。

32.从开始极板上无电荷直到极板上带电量为Q 时:电源所做的功为:W QU CU C Q A ====2121222(因为:UC Q =)(此时电容器中电场储存的能量W 的数值也就这个功的数值) 33.电容器中的能量密度 :2021E V W εω==(其中E 为电场强度) 34.磁感应强度B 是描述磁场强弱和方向的物理量。

35.毕奥-萨伐尔定律:在一段载流为I 的导线上取电流元Idl ,它在某场点P 处产生磁感应强度dB 的大小与电流元Idl 大小成正比,与电流元Idl 所在处到场点P 的位矢r 和电流元Idl 间夹角θ的正弦sin θ成正比、而与位矢r 大小的平方成反比。

即:304r r Idl dB B ⨯==⎰⎰πμ36.安培力公式:B Idl dF ⨯=(dF 为安培力,Idl 为电流元,B 为磁场感应强度)。

37.恒定磁场中各点处的磁感应强度B 都具有确定的量值。

它由磁场本身的性质所决定,与电流元Idl 的大小无关。

38.右螺旋法则:右手四指由Idl 的方向经小于π角转向B 的方向,右螺旋前进的方向即为m ax dF 的方向。

39.电流(运动电荷)在其周围产生磁场,磁场对处于场中的电流施以作用力,磁场力是磁场传递的,磁场也是一种物质。

40.若一磁场中各场点的B 都相同,则称其为匀强磁场。

41.载流导线在场点P 处产生的磁感应强度)cos (cos 4421030θθπμπμ-=⨯==⎰⎰a Ir r Idl dB B ,无限长载流导线周围各场点的磁感应强度为aIB πμ20=(0μ为真空中的磁导率,27/104A N -⨯=π,a 为场点到载流直线的垂直距离。

)42.磁场线为有一些有向曲线,其上各点的切线方向与该点处的磁感应强度B 的方向一致;在磁场中的某点处,垂直于该该点磁感应强度B 的单位面积⊥dS 上,穿过的磁场线条数dN 等于该点处B 的大小。

43.磁通量:在磁场中穿过任意曲面S 的磁场线数称为穿过该面的磁通量(m Φ)44.磁高斯定理:通过磁场中任意闭合曲面S 的净磁通量恒等于0,0=•⎰dS B s。

它是电磁场的一条基本定理。

45.磁高斯定理和静电场高斯定理的比较:两者的原则差别在于电场线是由电荷发出的,总是源始于正电荷,终止于负电荷,因此,静电场是有源场;而磁场线都是环绕电流的,无头无尾的闭合曲线,因此,磁场是无源场,磁场没有与正、负电荷相对应的、分离的正、负“磁荷”(磁单极子) 46.磁感应强度的环流公式:I dl B L0μ=•⎰,如果闭合路径反向绕行:)(0I dl B L-=•⎰μ。

可以看出:(1)磁场中磁感应强度B 沿闭合路径的线积分与闭合路径的形状及大小无关,只和闭合路径包围的无限长载流直导线的电流有关;(2)当电流的方向与闭合路径绕行方向间满足右螺旋法则时,电流I 去正值,反之,I 去负值。

47.恒定磁场的安倍环路定理:恒定磁场的磁感应强度B 沿闭合路径L 的积分,等于0μ乘以穿过L 所有电流的代数和。

∑⎰=•LiLIdl B 0μ。

48.不穿过闭合路径的无限长载流直导线尽管在空间中产生磁场,但对于B 的环流却没有贡献。

0=•⎰dl B L。

49.矢量环流等于零的场称为无旋场,反之称为有旋场。

静电场是无旋场,恒定磁场是有旋场。

50.无限长均匀载流导体的aIB πμ20=圆柱体(内)202R I B πμ= 螺线管(或螺绕环)(内)nI B 0μ=,无限大平板I B 021μ=51.运动电荷的磁场:304rrq B •=υπμ 52.载流线圈在匀强磁场中受到安培力的矢量和为零。

0)(=⨯=⎰B dl I F 53.半圆弧所受的安培力为:i I I F 2210μ=(i 表示方向沿x 轴的正向),圆形电流所受的安培力为:i I I F 210μ=(i1表直线电流,i2表圆形电流)54.载流线圈的磁矩就是该点的磁感应强度B 的大小,与载流线圈的面积S 和电流I 的乘积有关:ISn P m =(n 为载流线圈平面正法线方向上的单位矢量)。

相关文档
最新文档